[發明專利]一種銀鎂鎳合金坯錠的制備方法

無效

• 申請號: 201010239639.7
• 申請日: 2010-07-29
• 公開（公告）號: CN101914697A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 孔建穩;陳登權;李靖華;楊國祥;謝宏潮;蔣傳貴;裴洪營;張慶國;王健;張利斌;張國全;朱峻昆
• 申請（專利權）人: 貴研鉑業股份有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;B22D7/00;B22D27/15
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明涉及航空航天用內氧化型彈性電接點材料，特別是涉及銀鎂鎳合金坯錠的真空精密熔鑄制備方法。

背景技術

銀鎂鎳合金是應用于航空航天精密儀器儀表的微型繼電器觸點和簧片的理想材料。其特點是經內氧化后有良好的彈性、導電性、導熱性和耐腐蝕性，硬度穩定，并且蠕變速度僅是純銀的十分之一。該材料是中小型軍用、民用密封繼電器簧片觸頭一體化的主要觸頭材料，適用于各種微型、小型開關、繼電器彈性觸點、一體化簧片觸點、接插元件簧片、大型開關的分流觸點、電子管的導熱彈簧夾板、高溫下工作的儀表觸點、彈簧及連接器等。

國外在七十年代開發出銀鎂鎳合金材料，其材料應用于航空航天繼電器上，并且在高可靠性的民用繼電器中也廣泛使用，但由于該材料主要應用于軍工，該類產品在國外被列為專利產品，為此材料工藝技術研究方面完全處于保密，未見相關報道。另外，在一些深層次的加工使用范圍，都申請了專利保護。在國內，該材料研究的單位較多，但能批量穩定生產的單位較少，其中西北有色金屬研究院的工藝技術較好，它是當前國內該材料的唯一供應廠家。據使用該材料的廠家反映，銀鎂鎳合金材料的主要問題在于其片材加工成零件后經高溫(800℃)內氧化處理，材料表面“起泡”，導致零件成批報廢。

坯錠的制備技術是生產合金材料的關鍵技術之一。目前銀鎂鎳合金坯錠的制備方法主要有真空熔煉澆注法、壓鑄法、離心澆注法、粉末冶金法等。由于市場競爭等原因，生產技術上各個廠家都存在相互保密，特別關于該材料坯錠制備技術未見報道，僅在材料運用上有涉及，如國軍標GJB1740-93規定了相應成分產品技術標準。

發明內容

本發明的目的是提供一種銀鎂鎳合金坯錠的制備方法——高真空脫氣三級加料真空精密熔鑄法.該方法可以解決控制少量添加組分Mg燒損不易控制及鑄坯經冷軋加工成的片材內氧化表面會‘起泡’的問題。通過此法制備銀鎂鎳合金坯錠，成分均勻可控、批次穩定性好，其坯錠軋制成片材經內氧化處理，材料表面無“起泡”現象，該工藝為該材料的后續使用提供了穩定可靠的技術保證。

本發明是利用真空中頻感應加熱爐，在高真空條件下(10^-2Pa)，使用中間合金，分三級添加合金組分并精密控制合金熔鑄工藝來制備銀鎂鎳合金坯錠。

其制備步驟為：

(1)制備銀鎂中間合金用作配料使用：經過高真空(10^-2Pa)除氣后的Ag(純度99.99％)與電解Mg(純度99.95％)在真空感應爐熔煉成銀鎂合金錠。分析出準確的化學成分(要求鎂含量控制在5～12％范圍)，再軋制、裁剪成塊狀備用，要求中間合金無污染，氧化現象。

(2)銀鎂鎳合金的配料：①銀鎂鎳合金中的鎳按名義成分配料，鎂全部以中間合金形式配入，并考慮Mg的燒損率為0.01～0.05％；②將每一爐的銀鎂中間合金分成等量兩份，并用銀皮包裹，便于二次加料；③將鎳片軋成厚度小于0.1毫米的薄帶，并剪碎用銀皮包住，防止加漏。

(3)制備銀鎂鎳合金坯錠：把銀皮包裹的爐料按鎳-銀鎂中間合金-銀鎂中間合金的加料順序分別放入三級加料系統內，Ag加入坩堝，干燥的石墨鑄型放入爐膛，封爐預抽真空并充氬氣反復清洗后，抽真空達100Pa，再充入氬氣達0.05MPa，緩慢升溫熔煉坩堝內的純銀，熔體溫度達1060℃時，停止加熱抽真空達8.0×10^-2Pa，再充入氬氣達0.05MPa，之后快速升溫熔煉，溫度達到1150℃加Ni熔煉，觀察Ni熔化后，熔體降溫到1050℃加入第一份銀鎂中間合金，精煉8～10分鐘后，熔體升溫到1100℃后再加入第二份銀鎂中間合金，精煉3～5分鐘后，以40～60g/s的速度澆入預置模具中。

(4)取出坯錠：待爐內溫度冷卻到200℃以下時，打開真空取出鑄錠。

申請人發明的高真空脫氣三級加料真空精密熔鑄法，與常規熔煉工藝相比，具有工藝穩定、控制精密，操作簡單的特點，而且所制備坯錠品質恒定，后續加工內氧化不會產生氣泡，成分可控。

具體實施方式

1、工藝過程

(1)制備銀鎂中間合金：利用真空感應熔煉爐將920克銀(純度99.99％)進行除氣后，加入80克電解Mg(純度99.95％)熔鑄成銀鎂合金錠。取樣進行成分分析含鎂：7.85％，再將銀鎂合金錠軋制成片，裁剪成塊狀備用。